中国矿业大学徐海学院《数据库原理及应用》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数据库原理及应用》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数据库的约束条件中，主键约束和唯一约束都用于保证数据的唯一性。假设一个表中有两个字段，分别是学号和身份证号，以下哪种设置方式是合理的（）A.将学号设置为主键，身份证号设置为唯一约束B.将身份证号设置为主键，学号设置为唯一约束C.将学号和身份证号都设置为主键D.将学号和身份证号都设置为唯一约束2、想象一个数据库系统，由于业务增长，数据量急剧增加，导致原有的存储和查询性能下降。为了优化性能，以下哪种策略可能是最有效的？（）A.增加硬件资源，如内存、硬盘和CPUB.对数据库进行分区（Partitioning），将数据分散到不同的存储区域C.对经常查询的字段创建索引，但要注意避免过度索引D.对数据库进行重构，调整表结构和关系3、当进行数据库的恢复操作时，需要根据备份和日志文件来还原数据。假设在恢复过程中发现备份文件损坏，以下哪种处理方式是可行的（）A.放弃恢复，等待新的备份B.使用部分可用的备份进行恢复C.尝试从其他副本或异地存储中获取备份D.以上方式都不可行4、考虑到一个电子商务网站的数据库设计，需要存储大量的商品信息、用户订单和用户评论等数据。为了提高数据的查询效率和保证数据的一致性，在数据库设计时应该遵循哪些原则？（）A.规范化设计，减少数据冗余B.适当增加数据冗余，提高查询效率C.优先考虑存储成本，降低硬件要求D.采用复杂的数据结构，以适应未来变化5、想象一个数据库系统，需要支持高并发的读操作和少量的写操作。以下哪种数据库配置可能是最优化的？（）A.调整缓存大小，优先满足读操作的缓存需求B.优化写操作的日志记录和提交机制C.增加读副本，分担读操作的压力D.以上都是6、在一个数据库中，存在一个学生成绩表（学生ID、课程ID、成绩），需要找出所有课程成绩都在80分以上的学生。以下哪种查询方式是正确的？（）A.使用子查询，先找出每个课程成绩大于80分的学生，然后取交集B.使用连接查询和筛选条件C.使用聚合函数和HAVING子句D.以上方法都不正确7、在一个数据库中，存在一个订单表（订单ID、客户ID、订单日期、总金额）和一个客户表（客户ID、客户姓名、联系方式）。现在需要查询每个客户的最近一次订单的总金额。以下哪种查询语句能够实现这个需求？（）A.使用子查询，先找出每个客户的最近订单日期，然后再关联订单表获取总金额B.使用连接查询和排序，按照客户ID分组，对订单日期降序排序，取第一条记录的总金额C.使用窗口函数，通过row_number()为每个客户的订单进行编号，然后筛选出编号为1的记录获取总金额D.以上方法都可以实现，效果相同8、在数据库的性能评估中，有多种指标用于衡量数据库系统的性能。以下关于性能指标的描述，不正确的是：（）A.响应时间是指从用户发出请求到系统返回结果的时间间隔B.吞吐量是指单位时间内系统处理的事务数量或数据量C.资源利用率是指系统资源（如CPU、内存、磁盘I/O等）的使用情况D.性能指标只需要关注系统的平均性能，不需要考虑峰值性能和最差性能9、在关系数据库中，关系模式的分解是为了优化数据库结构。以下关于关系模式分解的描述，错误的是：（）A.无损连接分解是指分解后的关系通过自然连接能够恢复到原关系B.保持函数依赖分解是指分解后的关系能够保持原关系中的函数依赖C.关系模式的分解一定能够提高数据库的查询性能D.关系模式的分解需要综合考虑数据冗余、查询性能和更新异常等因素10、对于数据库的索引结构，考虑一个大型电商平台的商品数据库，每天有大量的用户进行商品搜索和浏览。为了提高查询性能，以下哪种索引类型最适合用于快速检索商品的名称和价格等字段？（）A.B树索引B.哈希索引C.位图索引D.全文索引11、在一个数据库中，存在一个员工表（员工ID、姓名、年龄、部门ID）和一个部门表（部门ID、部门名称），需要查询每个部门的平均年龄。以下哪种查询语句能够实现这个需求？（）A.使用子查询先计算每个部门的年龄总和，再计算平均年龄B.使用连接和聚合函数直接计算每个部门的平均年龄C.将员工表和部门表的数据导出到外部程序计算平均年龄D.以上方法都不可行12、在数据库的查询优化中，子查询的使用需要谨慎。以下关于子查询的描述，哪一项是不正确的？（）A.子查询可以嵌套多层B.子查询的执行效率总是低于连接操作C.相关子查询的执行结果依赖于外部查询D.子查询可以用于实现复杂的查询逻辑13、假设要设计一个数据库来存储医院的患者信息、诊断记录和治疗方案。数据需要满足医疗行业的法规和隐私要求，同时要支持医生的快速查询和统计分析。以下哪种数据库设计原则可能是最重要的？（）A.规范化设计，减少数据冗余和不一致性B.反规范化设计，适当增加数据冗余以提高查询性能C.数据加密，保护患者的敏感信息D.建立合适的索引和视图，方便数据访问和分析14、假设正在设计一个学校的学生管理系统数据库，其中包含学生表（学号、姓名、年龄、专业）、课程表（课程号、课程名、学分）和选课表（学号、课程号、成绩）。在进行多表关联查询时，需要获取每个学生的姓名、所选课程的名称以及对应的成绩。以下哪种查询方式可能是最有效的？（）A.使用嵌套查询，先从学生表中获取学生信息，再在选课表和课程表中进行关联查询B.使用连接查询，将学生表、选课表和课程表通过关联条件进行连接C.分别对每个表进行单独查询，然后在应用程序中进行数据合并D.只查询学生表和选课表，通过学号关联，课程名称通过程序逻辑计算得出15、考虑数据库的备份和恢复策略，假设一个企业的数据库每天都有大量的交易数据产生。为了在系统故障时能够快速恢复数据，以下哪种备份方式是比较合适的（）A.完全备份B.差异备份C.增量备份D.以上备份方式结合使用16、考虑一个数据库系统，其中一个表的数据经常被修改，而另一个表的数据很少变化。为了提高性能，可以对这两个表采取以下哪种不同的存储策略？（）A.对经常修改的表使用更多的缓存，对很少变化的表减少缓存B.对经常修改的表采用更宽松的锁策略，对很少变化的表采用更严格的锁策略C.对经常修改的表定期进行碎片整理，对很少变化的表不进行处理D.以上策略都可以考虑17、在数据库的查询优化中，子查询的使用需要谨慎。假设一个查询需要先从一个表中获取一些数据，然后根据这些数据在另一个表中进行查询。以下哪种方式可能会导致性能问题（）A.相关子查询B.非相关子查询C.嵌套子查询D.以上子查询方式性能相同18、数据库的并发控制是确保多个事务并发执行时数据一致性的关键技术。以下关于并发控制的方法，不准确的是：（）A.封锁是实现并发控制的一种常用方法，通过对数据对象加锁来限制事务的操作B.两段锁协议可以保证事务的可串行化，但可能会导致死锁的发生C.时间戳排序协议通过为每个事务分配时间戳来决定事务的执行顺序D.所有的并发控制方法都能完全避免并发操作带来的数据不一致问题19、在数据库的分布式架构中，假设一个大型跨国企业的数据库需要在全球多个数据中心进行分布存储和访问。以下哪种分布式技术能够有效地处理数据一致性和网络延迟等问题？（）A.数据分片B.数据复制C.分布式事务D.以上技术结合使用20、在数据库的索引结构中，B树和B+树是常见的结构。假设一个数据库系统需要频繁地进行范围查询和排序操作。以下关于索引结构选择的描述，哪一项是不正确的？（）A.B树适合于随机查找和插入、删除操作B.B+树更适合范围查询和顺序遍历，因为所有的数据都存储在叶子节点C.在数据量较大且查询模式较为复杂的情况下，B+树通常比B树性能更好D.对于任何数据库应用，B树总是比B+树更适合作为索引结构二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释数据库中的锁机制及其类型。2、（本题5分）简述数据库中的存储过程数据类型映射。3、（本题5分）如何设计一个良好的数据库表结构？4、（本题5分）简述数据库中的连接操作（内连接、外连接等）。5、（本题5分）简述数据库中的表连接优化技巧。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个眼镜生产厂家管理系统的数据库，厂家生产多种类型的眼镜，如近视眼镜、老花眼镜、太阳镜等。生产过程有原材料采购、加工工序和质量检测。员工有工作安排和绩效评估。创建相关数据库表，比如眼镜表、员工表等，并建立有效的关联。2、（本题5分）为一个航空公司的订票系统设计数据库，涵盖航班的信息（航班号、起降时间、起降机场、机型等）、乘客的信息（姓名、身份证号、联系方式等）以及订票记录（订票时间、舱位、座位号等）。设计完善的数据库结构，支持大量用户的订票操作和航班信息查询。3、（本题5分）假设要为一个眼镜店设计数据库，存储眼镜的信息（眼镜款式、镜片类型、价格等）、顾客的信息（顾客姓名、近视度数等）以及销售记录和配镜参数。请设计能够支持眼镜店日常运营和客户配镜服务的数据库表结构。4、（本题5分）设计一个在线游戏平台的数据库，平台有多种游戏，如角色扮演、策略、射击等。游戏有玩家评价、更新记录和付费道具。玩家有游戏记录、充值记录和好友列表。请创建合理的数据库表，说明表之间的连接，并分析如何进行游戏排名和玩家消费行为分析。5、（本题5分）假设要为一个手机专卖店设计数据库，专卖店销售多个品牌和型号的手机，手机有配置参数、价格和库存数量。顾客有购买记录和售后服务需求。请设计相关的数据库表，包含手机表、顾客表等，并建立恰当的关联。四、综合应用题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）为一个健身房设计数据库，包含会员、课程和锻炼记录。进行如下操作：-查找某个会员